How programs get run: ELF binaries (2015)
7 months ago
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- ELF（可执行与可链接格式）是现代Linux系统使用的主要二进制格式。
- 内核的ELF支持实现在`fs/binfmt_elf.c`中，其复杂度远超对`a.out`等旧格式的支持。
- 可执行文件的ELF格式必须在ELF头后包含程序头表，其中含有运行程序所需的条目。
- 内核主要关注三类程序头条目：PT_LOAD（内存段）、PT_INTERP（运行时链接器）和PT_GNU_STACK（栈可执行性）。
- 加载ELF二进制文件通过`load_elf_binary()`实现，该函数校验ELF头、处理程序头并初始化新程序的属性。
- 该过程包括设置虚拟内存、凭证和栈空间，并引入随机化以增强安全性。
- 动态链接程序使用PT_INTERP指定的运行时链接器，其加载方式与主程序类似。
- 内核通过`compat_binfmt_elf.c`支持64位系统运行32位二进制程序，该模块将函数重定向至32位兼容版本。
- `execve()`系统调用是Linux程序执行的核心，内核通过处理ELF的复杂性来完成段加载和运行时链接器调用。